Перейти к содержанию

Почему блок питания на 12 В без нагрузки показывает 16 В?

Обновлено Редакция GAW

На адаптере написано напряжение при номинальном токе. У трансформаторного адаптера без стабилизатора оно сильно зависит от нагрузки: без тока исчезают падения на обмотках и диодах, а конденсатор фильтра заряжается до амплитуды переменного напряжения.

Расчёт

Возьмём для примера обмотку на 12 В~ под номинальной нагрузкой. Это пример, а не схема конкретного адаптера: в адаптере на 12 В постоянного тока обмотка обычно меньше 12 В~, потому что с конденсатором выпрямленное напряжение выше действующего напряжения обмотки, и без нагрузки он покажет меньше нашей оценки. У трансформатора BLOCK VCM 36/1/18 напряжение холостого хода в 1,11 раза выше номинального; у маломощных трансформаторов коэффициент, как правило, ещё больше. По Hammond конденсатор после моста заряжается до 1,41 напряжения обмотки, и ещё около вольта теряется на каждом из двух диодов моста (до 1,1 В при 1 А у 1N4001, без нагрузки — меньше):

Uхх≈12⋅1,11⋅1,41−2⋅1,1≈16,6 ВU_\text{хх} \approx 12 \cdot 1{,}11 \cdot 1{,}41 - 2 \cdot 1{,}1 \approx 16{,}6\ \text{В}

Наш расчёт, оценка снизу: при малом токе диоды падают меньше, и напряжение выходит ближе к 17 В.

РежимЧто происходитНапряжение на выходе
Без нагрузкиконденсатор заряжен до амплитуды холостого хода16–17 В (наш расчёт)
Номинальный токпадение на обмотках, диодах, пульсацииоколо 12 В в среднем
Перегрузканапряжение падает дальше, трансформатор греетсяменьше 12 В

Как проверить

Измерьте напряжение под нагрузкой, близкой к номинальной: как подобрать нагрузочный резистор, разобрано в ответе «Как проверить блок питания под нагрузкой». Подробнее о напряжении после моста — в ответе «Как рассчитать напряжение после диодного моста», о трансформаторах — в статье «Трансформаторы», а подобрать обмотку поможет калькулятор трансформатора.

Похожие вопросы

Опасно ли это для устройства на 12 В?

Зависит от устройства. Если внутри стоит свой стабилизатор, рассчитанный на такой вход, — нет. Светодиодная лента, вентилятор или реле без стабилизатора в первый момент получают повышенное напряжение, а под нагрузкой оно опускается. Устройству, которому нужно ровно 12 В, лучше взять импульсный стабилизированный блок.

Как отличить нестабилизированный адаптер от импульсного?

Трансформаторный заметно тяжелее и греется даже без нагрузки, на этикетке часто указано только одно напряжение и ток без слов о стабилизации. Надёжнее проверка: подключите нагрузку на номинальный ток — у стабилизированного напряжение почти не меняется, у нестабилизированного падает к номиналу.

Импульсный блок на 12 В показывает 16 В — что это?

Это ненормально: стабилизированный блок держит напряжение и без нагрузки. Возможна неисправность обратной связи — такой блок лучше не подключать к устройству. Не вскрывайте его: внутри сетевое напряжение и заряженные конденсаторы.

Источники

  1. BLOCK Transformatoren-Elektronik. VCM 36/1/18 PCB transformer, datasheet — вход 230 В, выход 18 В, 36 ВА; напряжение холостого хода — номинальное × 1,11; КПД 83 %; потери холостого хода 2,6 Вт; не стоек к короткому замыканию
  2. Hammond Mfg. Design Guide for Rectifier Use — мостовой выпрямитель с ёмкостным фильтром: пиковое постоянное напряжение = 1,41 × напряжение вторичной обмотки, среднее = 0,90 × напряжение обмотки; диоды моста — с запасом по току вдвое
  3. Vishay. 1N4001 … 1N4007 General Purpose Plastic Rectifier, Document Number 88503 (Rev. 29-Apr-2020) — максимальное мгновенное прямое напряжение 1,1 В при токе 1,0 А

Нашли ошибку?

Смотрите также